Active thermal management of a military computer with vapor compression cooling

Abstract

Günümüzde insanlar yaşamlarını daha kolay yaşayabilmek amacıyla yenilik yapmaya ve yeni şeyler aramaya çalışmaktadır. İnsanlar bu yenilikleri üretirken ürünlerinin kalitesi ve kapasitesinin farkında olmaları gerekmektedir. Yüksek sıcaklık ve basınç gibi bazı etkiler ürünlerin kalitesini ve yaşamını etkilemektedir. Bu çalışmada, askeri uygulamalar için kullanılan bilgisayarın soğutulması işleminde görev alan geleneksel soğutma yöntemlerinin yerine bilgisayara uygun tasarlanan mini ölçekli soğutma çevriminin kullanılması teklif edilmektedir. Bu çalışma için geliştirilen mine ölçekli sıkıştırmalı soğutma çevrimi, mini kompresör, genleşme vanası, yoğuşturucu ve buharlaştırıcılardan oluşmaktadır. Buharlaştırıcı, ısı kaynağından ısı çekerek sıcaklığın düşmesini sağlayan bir bileşendir. Buharlaştırıcının ısıl kaynak ile direkt temas ettirilmesi sağlanarak dizaynı yapılmalıdır. Malzeme seçimi yapılırken ayrıca buharlaştırıcı ve kompresör kapasitesi belirlenirken; basınç düşümü, ısı transfer katsayısı, giriş ve çıkıştaki koşullar göz önüne alınmalıdır. Buharlaştırıcı kapasitesi ve kompresör gücü, yoğuşturucu kapasitesi hesaplamakta kullanılmaktadır.

In today's world, the people try to innovate and look for new technologies in order to make their life easier. When the people produce these things, they have to pay attention to the product's quality and capacity. This is because some significant effects such as working at high temperature, high pressure etc. can reduce their product's quality and its life. In this study, the design and use of a mini scale refrigeration system will be offered instead conventional cooling methods for a computer used in military applications. It is aimed to design a novel system to improve the cooling of the military computer case. Mini scale compression refrigeration system to be developed in this study comprises of a mini compressor, an expansion device, a condenser and evaporators. Evaporator is a component that take heat from the heat source to increase temperature. The evaporator therefore should be designed to be in direct contact with the heat source. The pressure drops, the heat transfer coefficients, the inlet and outlet conditions will be taken into account, while selecting materials and determining evaporator and compressor capacity. The evaporator capacity and power of the compressor will be used to calculate the condenser capacity.